磷化层的晶体构造能用电子显微镜或者高清放大镜判断磷化的好坏，也能把磷化层从零件上剥落下来然后测量，而且还可以用蜡块等做成模型后测量。
把磷化层剥落的办法有：用铁的零件把磷化层划个口子，再拿稀盐酸把磷化层融化，蜡模就是磷化层的一模一样的复制，通过清洗，烘干后拿显示镜，用关照检查
小样称量之后，放到120度的烤炉里面烘烤1小时，把小样拿出后，放到烘干的地方干了再称量。平均的质量拿磷化层的厚度来表示。
两块已经知道的水分的样品放到稀盐酸里，5分钟之后拿出来，静候几分钟等都干了。试块底面拿纸巾吸干，再放到小瓶子里称量。测算出一个单位面积的增大的重量。通过测量水的两个试块，吊在很大的烧瓶里面。把试块底部距离表面10厘米，盖上盖子把烧瓶密闭好，放进恒温箱内24小时，立刻把试块拿出来放到烧瓶里称量重量。增大的重量拿膜重量的数衡量。
磷化层的表面光滑程度，能用光折射的方法或者拿特定的仪器测量，表面光滑度世表示磷化层的均匀性。正常好的磷化层一般小于1微米，差的磷化差能达到10微米以上。